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關(guān)于砝碼檢定結(jié)果差異的因素

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 關(guān)于砝碼檢定結(jié)果差異的因素

天平砝碼作為特別重要的測(cè)量儀器,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用到科研、生產(chǎn)、貿(mào)易等領(lǐng)域和日常生活中。但作為計(jì)量器具,使用一段時(shí)期后其計(jì)量性能與原設(shè)計(jì)的指標(biāo)多多少少均會(huì)產(chǎn)生偏差,所以特別有必要對(duì)其計(jì)量性能進(jìn)行定期檢定。目前檢定的主要技術(shù)依據(jù)為JJG 98-90非自動(dòng)電子天平試行檢定規(guī)程。但在規(guī)程規(guī)定的條件下,不同的檢定人員檢定結(jié)果仍然可能有些差異,以下經(jīng)驗(yàn)分析謹(jǐn)供用戶參考:

導(dǎo)致檢定結(jié)果差異的因素

(1)存放時(shí)間:天平砝碼在檢定室的存放時(shí)間對(duì)天平砝碼的檢定結(jié)果的影響是不可忽視的。對(duì)送檢的電子天平,建議檢定前在檢定室開箱存放zui少24h以上,使電子天平內(nèi)部的機(jī)械機(jī)構(gòu)達(dá)到一定的平衡,也使電子天平整機(jī)及稱室的溫度與環(huán)境溫度相平衡。

(2)預(yù)熱時(shí)間:天平砝碼的預(yù)熱時(shí)間是保障電子天平示值穩(wěn)定的關(guān)鍵。預(yù)熱時(shí)間的長短除了與電子天平的檢定分度值和檢定分度數(shù)有關(guān)外,還與各廠家的電子天平性能有關(guān)。規(guī)程第18條規(guī)定電子天平檢定前應(yīng)預(yù)熱0.5h以上,但0.5h以上多長的預(yù)熱時(shí)間比較合適?這就需要依據(jù)各電子天平使用說明書上的要求,同時(shí)電子天平的預(yù)熱時(shí)間和電子天平的精度有緊密的,通常狀況下,電子天平精度越高,預(yù)熱時(shí)間越長。在達(dá)到說明書規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間后,才能開始檢定。

(3)預(yù)壓:電子天平在停止工作一段時(shí)間后可能進(jìn)入休眠狀態(tài),為使電子天平盡快進(jìn)入工作狀態(tài),檢定前多次加載砝碼,否則電子天平進(jìn)程示值與回程示值之差將明顯增大。加載時(shí)不必在意稱量結(jié)果和回零情況。

(4)讀數(shù)時(shí)間:電子天平示值是否穩(wěn)定通常都有規(guī)定的符號(hào)在顯示屏上指示。當(dāng)示值穩(wěn)定時(shí),穩(wěn)定指示燈(或符號(hào))亮起,或不穩(wěn)定燈(或符號(hào))消失。穩(wěn)定的范圍一般都是分檔可調(diào),穩(wěn)定范圍的設(shè)置與顯示屏上的出現(xiàn)的穩(wěn)定示值時(shí)間成反比。電子天平從加載到穩(wěn)定基實(shí)是一個(gè)振蕩平衡的過程。

振蕩波形的振幅逐漸減小達(dá)到原先所設(shè)定的穩(wěn)定范圍時(shí),顯示屏上即顯示出穩(wěn)定的符號(hào)(或不穩(wěn)定符號(hào)消失)。其實(shí)這時(shí)電子天平仍未*穩(wěn)定,還要再經(jīng)過一段的時(shí)間才能逐漸趨于穩(wěn)定。這段時(shí)間的長短與原來電子天平所設(shè)定的穩(wěn)定范圍有關(guān),也和電子天平的檢定分度值有關(guān)。因此,我們檢定電子天平時(shí)讀取示值的時(shí)間一般不在穩(wěn)定符號(hào)出現(xiàn)(或不穩(wěn)定符號(hào)消失)后即進(jìn)行讀數(shù),而是延長相應(yīng)的時(shí)間后。每次讀數(shù)延長的時(shí)間應(yīng)相對(duì)的一致,即在電子天平穩(wěn)定符號(hào)出現(xiàn)(或不穩(wěn)定符號(hào)消失)后延長一固定的時(shí)間讀數(shù)。這對(duì)分度值較小的微量電子天平、微量電子天平的檢定尤其重要。據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),電子天平按出廠時(shí)設(shè)定的穩(wěn)定范圍,當(dāng)實(shí)際分度值大于或等于1mg時(shí),在穩(wěn)定符號(hào)出現(xiàn)或不穩(wěn)定符號(hào)消失后延長3s讀數(shù)比較合適,對(duì)實(shí)際分度值等于0.1mg的電子天平,延長5s讀數(shù)比較合適,而對(duì)實(shí)際分度值小于或等于0.01mg的電子天平,則延長10s-30s讀數(shù)比較合適,讀數(shù)時(shí)注意每次間隔時(shí)間相同,謹(jǐn)作參考。

(5)鑒別力的測(cè)試:JJG-98-90非自動(dòng)電子天平檢定規(guī)程第6.3.2.2條規(guī)定,電子天平鑒別力測(cè)試“在空載或加載時(shí)處于平衡狀態(tài)的電子天平上,把相當(dāng)于數(shù)字標(biāo)尺分度值1.4d的一個(gè)外加載荷輕輕地放在電子天平上或從其上拿走,此時(shí),原來的示值必須有所變化"。此處規(guī)定不夠明確。試想在某一稱量點(diǎn)進(jìn)行鑒別力測(cè)試,當(dāng)該稱量點(diǎn)的示值誤差不同時(shí),同樣改變1.4d的載荷,效果會(huì)一致嗎?下面通過一個(gè)例子來說明:

某電子天平其檢定分度值e為0.1g,實(shí)際分度值d為0.1g(即e=d=0.1g),電子天平在200秤量點(diǎn)的示值為200.0g,測(cè)200g秤量點(diǎn)的鑒別力。

當(dāng)天平砝碼內(nèi)分辨率足夠高時(shí),電子天平秤盤上的載荷為200g,示值為200.0g。這200.0g實(shí)際上是電子天平模擬量示值經(jīng)數(shù)字化整后的結(jié)果顯示,此時(shí)其實(shí)際的模擬量示值可能是從199.96g到200.04g的任意值。設(shè)此時(shí)的電子天平示值誤差為-0.4d,若加放1.4d砝碼,則實(shí)際上只相當(dāng)于加放1.0d,其中0.4d用于抵扣-0.4d的誤差。而當(dāng)電子天平的示值誤差為+0.4d時(shí),則實(shí)際上等于加放了1.8d。顯然效果不同。也就是說,此時(shí)電子天平的示值誤差影響了鑒別力的測(cè)試結(jié)果。

根據(jù)R76國際建議的精神,在鑒別力測(cè)試時(shí),判定秤盤上的載荷改變1.4d后示值是否變化,首先應(yīng)通過增減若干個(gè)0.1d的小砝碼來修正該稱量點(diǎn)的示值誤差,將示值誤差統(tǒng)一修正在-0.5d處,然后使載荷改變1.4d,進(jìn)行觀察。操作方法如下:(以上述電子天平為例)

先將10個(gè)質(zhì)量相當(dāng)于0.1d的小砝碼放在秤盤上,按去皮鍵使電子天平顯示0.0g。放上200g標(biāo)準(zhǔn)砝碼,當(dāng)電子天平穩(wěn)定顯示200.0g時(shí),在秤盤上逐一取下若干個(gè)0.1d的小砝碼,使電子天平示值改變?yōu)?99.9g,然后加放一個(gè)0.1d的小砝碼,再將1.4d的砝碼一次性輕緩地加放在秤盤上,此時(shí)電子天平的示值應(yīng)改變?yōu)?00.1g。

目前天平砝碼種類多樣,檢定時(shí)宜因電子天平而異,正常操作,才能正確評(píng)價(jià)天平砝碼的計(jì)量性能。 

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